Les serpents et les lézards sont tous deux des membres à part entière de l’ordre des Squamata. Mais alors que les lézards se déplacent sur des pattes entièrement formées, les serpents optent pour un glissement sans pattes. La question de savoir pourquoi et comment ces animaux ont suivi des voies d’évolution si différentes fait l’objet d’un débat scientifique. Cependant, une chose est sûre : certains serpents sont encore porteurs d’un codage génétique qui leur permet de développer des pattes et des pieds.
Alors pourquoi ces serpents ne font-ils pas pousser des membres et ne commencent-ils pas à se pavaner dans les buissons ? Les machinations génétiques derrière ce processus sont essentiellement mises sur la position « off », grâce à de multiples mutations génétiques survenues il y a plus de 100 millions d’années.
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Ces mutations ont affecté un gène particulier – le gène Sonic hedgehog (SHH) – qui est responsable du développement des membres. Et avant que vous ne posiez la question, oui, c’est bien le nom officiel du gène, appelé ainsi en raison de son aspect hérissé. Le gène Sonic hedgehog n’est pas seulement vital pour les membres, il sert aussi de guide pour les organes et leur placement dans les animaux en croissance. Chez les lézards, le SHH est actif et se traduit par des pattes et des pieds ; il est désactivé chez les serpents.
Une étude publiée dans Nature Communications en 2016 a montré comment les changements dans le génome des reptiles ont finalement entraîné des transformations évidentes dans le phénotype des créatures, ou les traits physiques qui proviennent de l’expression de certains gènes. En bref, des mutations génétiques ont amené certains lézards à se débarrasser de leurs appendices, devenant ainsi des serpents, tout en conservant les échos de ces gènes de jambes dans leur ADN.
Afin de repérer les changements dans les séquences génétiques, les chercheurs ont comparé les génomes des serpents avec ceux d’autres reptiles et vertébrés qui ont effectivement des membres complets. Ils se sont notamment appuyés sur le génome du lézard tégu, pour lequel la science dispose d’un génome entièrement séquencé.
Il se trouve que les lézards possèdent des séquenceurs régulateurs d’ADN (appelés enhancers) qui peuvent « basculer » certains gènes au cours du développement d’une créature. Le SHH a besoin de ces exhausteurs pour que les membres se développent pleinement, c’est pourquoi les lézards se retrouvent avec quatre pattes. Mais chez les serpents, cet enhancer a été supprimé des séquences d’ADN au cours de l’évolution, et il est maintenant pratiquement – mais pas complètement – éliminé, même chez les serpents primitifs.
Dans certains serpents, des traces de l’enhancer sont encore présentes, ainsi qu’un autre gène, appelé HOXD, qui est responsable de guider le développement des pieds. Certains embryons de python développent même des os de jambe partiels et des coussinets plantaires, mais ces caractéristiques se désintègrent bien avant la naissance de la créature en gestation.
Pour autant, il reste des signes indiquant que tous les serpents ne sont pas prêts à en finir avec l’idée de sprinter en portant de minuscules chaussures Nike. Examinez attentivement le dessous de ces serpents et vous verrez de petits nœuds sur leur ventre, vestiges vestigiaux de pattes qui auraient pu être.
Que signifie tout cela ? Qu’avec seulement quelques mutations génétiques, certains types de serpents primitifs pourraient être capables de développer des membres. Ils activeraient essentiellement des caractéristiques déjà nichées dans leur ADN, n’attendant que les bonnes variables pour déclencher leur développement.
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